温室条件下抗除草剂转基因水稻与杂草稻杂交和回交后代的适合度分析

在温室条件下,将抗除草剂转基因水稻Y0003和99-1与马来西亚杂草稻和国内安徽塘稻人工授粉获得的携带抗性基因的F1、F2与相应杂草稻回交,统计回交结实率和携带抗性基因的比例,并对携带抗性基因的杂交/回交代的适合度进行了测定,综合判断抗性基因漂移的风险。研究表明,在人工授粉的条件下,携带抗性基因的杂交代都能与相应的杂草稻回交并结实,结实率为15%～60%。F1的种子绝大多数都对草丁膦表现出了良好的抗性,F2和回交代分别表现为3∶1和1∶1的抗性分离比例,符合孟德尔遗传规律。适合度研究表明,杂交代、回交代与相应的杂草稻相比没有明显差异,大多数的杂交种的适合度和回交代相差不大,个别杂交代的适合度没有回交代高。以上研究结果表明在无除草剂选择压下,携带转基因水稻Y0003和99-1的抗性基因的2种杂草稻的杂交和回交后代有在适宜环境条件下生存定植的可能性。     

文摘

芥菜型油菜抗白锈病遗传 用一个抗性品种和两个感病品种杂交研究芥菜型油菜抗白锈病小种2号遗传。温室条件下进行接种试验,F_1对该病的反应与亲本相同表明,抗性呈显性,由核基因控制。F_1植株同抗性亲本回交,对该病的反应与抗性亲本相同,F_1植株同感病亲本回交,抗病与感病的分离比率为1:1。F_2植株的分离比率为3:1。本研究结果揭示,芥菜型油菜对白锈病小种2号的抗性为单基因遗传,可通过早期世代回交将抗性转     

野生大豆和抗草甘膦转基因大豆杂交后代的适合度分析（英文）

野生大豆是大豆遗传改良的重要资源。转基因大豆可能对野生大豆资源存在潜在的农业和生态风险。外源基因从抗草甘膦转基因大豆向野生大豆材料的逃逸不仅需要成功的杂交,还要依赖于杂交后代的适合度。因此野生大豆和抗草甘膦转基因大豆杂交后代的适合度分析,对评价抗草甘膦转基因逃逸引起的生态风险非常必要。在网室条件下,4个野生大豆材料和抗草甘膦转基因大豆RR能够杂交结实,获得有抗草甘膦基因杂交后代群体F1和F2(江浦野生豆-5×RR)。对杂交后代及其母本野生大豆材料的7个农艺性状进行调查,计算适合度并进行t测验分析。结果表明:在没有草甘膦的选择压力下,杂交后代在一些性状上的相对适合度高于母本野生大豆材料;江浦野生豆 －5 和 RR 杂交 F2代敏感株与抗性株在 7 个农艺性状的相对适合度上均差异不显著。     

野生大豆和抗草甘膦转基因大豆杂交后代的适合度分析

野生大豆是大豆遗传改良的重要资源.转基因大豆可能对野生大豆资源存在潜在的农业和生态风险.外源基因从抗草甘膦转基因大豆向野生大豆材料的逃逸不仅需要成功的杂交,还要依赖于杂交后代的适合度.因此野生大豆和抗草甘膦转基因大豆杂交后代的适合度分析,对评价抗草甘膦转基因逃逸引起的生态风险非常必要.在网室条件下,4个野生大豆材料和抗草甘膦转基因大豆RR能够杂交结实,获得有抗草甘膦基因杂交后代群体F1和F2(江浦野生豆-5×RR).对杂交后代及其母本野生大豆材料的7个农艺性状进行调查,计算适合度并进行t测验分析.结果表明:在没有草甘膦的选择压力下,杂交后代在一些性状上的相对适合度高于母本野生大豆材料;江浦野生豆-5和RR杂交F2代敏感株与抗性株在7个农艺性状有相对适合度上均差异不显著.     

油菜抗除草剂机理与种质创制研究进展

杂草是制约油菜生产的重要生物灾害之一,严重影响油菜的产量和品质。培育抗除草剂油菜品种是防除油菜田间杂草的经济、有效的途径。本文综述了已被广泛应用的草甘膦、草铵膦和ALS酶抑制类除草剂的作用机理、植物对除草剂产生抗性的机制以及国内外这三类油菜抗性种质的创制和研究进展,并提出了油菜抗除草剂种质的发展策略,加强抗性机制研究和基因的发掘力度,利用基因编辑等新技术创制抗除草剂油菜新种质,培育具有多种除草剂抗性的油菜新品种。     

转基因抗草丁膦油菜籽检测方法研究

应用PCR技术，测试抗草丁膦杂交油菜籽中转入的外源抗草丁膦除草剂基因（BAR）、雄性不育基因（BARNASE）和恢复基因（BARSTAR），通过对PCR产物进行克隆和测序，建立了检测转基因抗草丁膦油菜籽的技术和方法。     

转bar基因抗草铵膦油菜对草铵膦抗性的评价

为评价抗草铵膦转基因杂交油菜对草铵膦的抗性,以转bar基因抗草铵膦杂交油菜“7748”为材料,在2个密度水平和4种除草剂下,以油菜单株鲜重、株高、单株叶面积、净光合速率、SPAD值、全株角果数、每角粒数、千粒重等为指标,研究了草铵膦及其对照药剂对抗草铵膦转基因杂交油菜生长、产量及产量构成、品质的影响.结果表明,草铵膦处理后4d之内油菜叶绿素相对含量、净光合速率极显著低于对照,15d左右内油菜单株鲜重、单株叶面积极显著低于对照,20 d左右内油菜株高极显著低于对照,但药后1个月左右均超过对照.密度间、密度与除草剂交互作用差异显著,密度间以高密度的平均产量最高,除草剂间以草铵膦处理的平均产量最高.草铵膦处理后,油菜全株角果数有所下降,但角粒数、千粒重提高.转基因杂交油菜对草铵膦有较强的抗性,草铵膦对转基因杂交油菜安全并能稳定增加其产量,可应用于生产.     

大豆再生植株抗草铵膦的筛选方法研究

为解决农杆菌介导的大豆子叶节转化试验中草铵膦筛选所得转基因后代假阳性高的问题,采用浸种法、根吸法、叶片涂抹法、叶片喷洒法4种筛选方法和多种筛选浓度对大豆再生植株及其后代抗性进行筛选.结果采用1∶ 200 草铵膦浓度的叶片喷洒法效果最佳.叶片喷洒法筛选6802株转化植株,获得了9株抗性植株,其后代的分子检测表明均为阳性植株.因此,采用叶片喷洒法对大豆抗草铵膦植株进行筛选的方法简便可行.     

利用农杆菌介导合子胚转化法将Bar基因转入玉米自交系的研究

基于农杆菌介导的合子胚转化方法是一种具有自主知识产权的转基因新方法。利用该方法转化玉米合子胚,可直接获得转化种子。以东北春玉米区玉米自交系8902、Pa91、丹340作为转化受体,通过合子转化法进行抗草丁膦除草剂基因Bar的转基因研究。在获得的3 560份材料中,通过对T_1代种子苗叶面喷施草丁膦除草剂Basta,共获得153株抗性植株,抗性频率为4.3%。PCR鉴定阳性植株为102株,转化频率为2.87%。对PCR检测出的阳性植株进行自交获得T_2代,对材料继续进行抗性筛选,对抗除草剂表型的分离比率进行抗性遗传分析。     

美国转基因抗除草剂棉的推广及问题

近 5年多来 ,棉田杂草防治技术有了很大的变化 :第一种地表除草剂嘧草硫醚被商品化 ,然后是转基因抗溴苯腈和抗草苷膦棉花品种很快被棉农采用。 1 999年 ,北卡罗那州 1 3%的棉田、弗吉尼亚州 30 %的棉田种植了抗溴苯腈棉。东南部其余四个州 1 %的棉田种植抗溴苯腈 ,东南部的六个州平均50 %的棉田种植抗草苷膦棉 ,弗吉尼亚州最少为2 3%,南卡罗那州最多超过 80 %。除一些棉区存在不能被溴苯腈防治的杂草 (如决明 )外 ,抗溴苯腈棉种植系统表现很好。抗草苷膦棉种植系统也极有利于杂草的防治 ,一般于播种前土壤中或出苗后地表施用草苷膦。 1 998…     

草铵膦在转基因抗除草剂杂交稻培中的应用效果研究

随着劳动力成本的不断提高和水稻耕作方式的革新,如何高效防除杂草成为当前水稻栽培中亟待解决的重要问题,转基因抗除草剂杂交稻的培育成功为此提供了重要途径.中国科学院亚热带农业生态研究所水稻组经过十多年的研究,成功培育了具有灭生性除草剂草铵膦抗性的“香125S/Bar68 -1”和“株1S/Bar68 -1”等多个转基因抗除草剂杂交稻组合,并进入到生产性试验阶段.近年来,课题组围绕草铵膦在转基因抗除草剂杂交稻大田栽培中的应用开展了系列研究,获得如下主要结果:(1)以转基因抗除草剂杂交稻“香125S/Bar68 -1”和常规杂交稻“株两优819”为材料,采用直播、抛秧和手插3种栽培方式,设置草铵膦除草、常规1次除草和不除草3种除草处理,初步探讨草铵膦除草剂的应用效果.结果表明:草铵膦除草剂对“香125 S/Bar68 -1”的直播、抛秧和手插3种栽培方式稻田中的杂草防除效果均比常规除草剂好,在直播栽培中的效果尤为显著.“香125S/Bar68 -1”在各处理间的主要经济性状表现优势为:抛秧和手插田草铵膦除草＞直播田草铵膦除草＞抛秧和手插田常规除草＞直播田常规除草.(2)以转基因抗除草剂杂交稻“株1 S/Bar68 -1”为材料,常规除草剂2次除草方式为对照,比较了草铵膦除草剂1次除草方式在直播栽培中的应用效果.结果表明:与常规除草相比,草铵膦除草对供试材料株叶形态无明显影响,但使田间杂草数量(主要为千金子)减少577％,同时显著增加了有效穗数和直链淀粉含量,极显著增加了千粒重,实际增产49.4％,节约成本37.5％.(3)以转基因抗除草剂杂交稻“香125S/Bar68 -1”为材料,常规除草剂2次除草方式为对照,比较了草铵膦除草剂1次除草方式在抛秧栽培中的应用效果.结果表明:草铵膦除草处理区杂草茎数(主要为双穗雀稗)仅为常规除草剂处理区的11.7％,实际增产12％,节约成本42％.(4)以转基因抗除草剂杂交稻组合“株1 S/Bar68 -1”为材料,采用草铵膦除草剂1次除草的除草方式,进行了手插和抛秧的栽培示范研究.结果表明,草铵膦1次除草效果良好,手插和抛栽区基本无可见杂草,手插栽培产量和有效穗数均比抛秧栽培高5.2％,但差异不显著.综合上述研究结果初步提出了转基因抗除草剂杂交稻栽培中应用草铵膦1次除草的技术要点为:草铵膦有效成分浓度0.6 g/L,每公顷用量480 ～ 960 L(有效成分剂量288～ 576 g/hm2),于分蘖盛期或末期(视杂草发生情况而定)紧挨冠层均匀喷雾,冒头杂草重点喷施.同时认为开展培育矮秆少蘖的转基因抗除草剂杂交稻应用于直播栽培研究、大田应用草铵膦同时除草除杂技术研究和草铵膦施用浓度及喷施技术研究等,将能进一步发挥转基因抗除草剂杂交稻的巨大优势.     

抗草甘膦基因mEPSPS转化油菜研究

mEPSPS基因是编码5-烯醇式丙酮酸莽草酸-3-磷酸合酶的抗草甘膦基因。本研究通过根癌农杆菌介导的遗传转化,将人工合成改造的草甘膦抗性基因mEPSPS导入甘蓝型油菜品系甲572,获得了4株转基因植株。分子检测证明,外源mEPSPS基因已整合到转基因油菜基因组中并能稳定遗传到下一代。各转基因植株中mEPSPS基因能正确表达,但不同转化株的基因表达量之间有差异。转mEPSPS油菜自交一代在稀释100倍的41%农达异丙胺盐制剂(含草甘膦3 039mg/L)喷洒条件下仍能正常生长,而不含转基因的对照植株在稀释200倍农达(含草甘膦1 519mg/L)之后全部死亡。     

转基因抗草甘膦油菜籽中草甘膦氧化还原酶基因的检测方法研究

应用PCR技术，分析草某膦氧化还原酶基因（GOX）和修饰草甘膦氧化还原酶基因的核苷酸序列及表达蛋白质的氨基酸序列，建立了检测转基因抗草甘膦油菜籽中草甘膦氧化还原酶基因的技术和方法。     

不同基因型玉米对草丁膦、绿黄隆抗性试验

以不同基因型的玉米为材料,在三叶期分别喷洒5个浓度的除草剂草丁膦和绿黄隆,观察不同基因型玉米的生长状况和受到药害后的特征变化,为抗除草剂转基因玉米的筛选提供一定的参考。结果如下:对绿黄隆抗性最强的为自交系连玉87,最弱的为昌7-2;对草丁膦抗性最强的为9801,最弱的为郑58。喷除草剂后3 d和6 d时,通过测量连玉87和昌7-2中可溶性糖、游离氨基酸和氨基酸总量,发现在喷洒草丁膦或绿黄隆后,植株体内可溶性糖总量增加。草丁瞵处理后3 d和6 d时,氨在体内的含量分别增加了3.25倍和7倍,氨基酸总量在3 d时减少了56.31%,6 d时增加了15.11%。绿黄隆喷洒后3 d时,氨基酸总量减少了34.00%;6 d时,氨基酸总量减少了65.03%。     

甘蓝型油菜抗草甘膦基因遗传转化及抗性鉴定

为自主研发抗除草剂的甘蓝型油菜,从细菌（Isotericola variabilis）中克隆I.variabilis-EPSPS*基因,使油菜产生草甘膦抗性。通过农杆菌介导法将I.variabilis-EPSPS*转入甘蓝型油菜自交系育127,获得转I.variabilis-EPSPS*基因单株E₁。草甘膦耐受性结果表明,转I.variabilis-EPSPS*基因T₁代在不同浓度草甘膦的培养基中能够正常生长,而非转基因对照生长严重受阻。I.variabilis-EPSPS*成功整合于油菜基因组并可稳定遗传,草甘膦处理后表达量增加,而且在草甘膦浓度改变时仍保持稳定表达。在温室用41%草甘膦异丙胺盐商品制剂（农达）600倍稀释液（1/3田间生产推荐中剂量）处理转I.variabilis-EPSPS*基因E₁的T₁植株,体内莽草酸累计量远低于非转基因对照。通过对角果长、每角果粒数和千粒重等农艺性状考察发现,转基因植株和对照相比无显著性差异。田间喷施农达400倍液（1/2田间生产推荐中剂量）,发现转基因E₁T₁植株正常生长而对照全部死亡。鉴于I.variabilis-EPSPS*基因在转基因油菜中能够稳定遗传并赋予了油菜草甘膦除草剂抗性,认为该抗草甘膦转基因油菜是一份新种质。     

双低芥菜型油菜品种新油9号的选育

80年代末，双低甘蓝型油菜和双低白菜型油菜在国内外相继问世并推广应用。然而，双低芥菜型油菜在国内外尚属空白，至今未见报道。加拿大油菜育种家H·K·Love和G·Rakow等用只含3—丁烯基硫甙的印度芥菜与含低硫甙Branowski基因的白菜型油菜进行种间杂交，并与芥菜型亲本回交，于1988年获得低硫材料。1989年，我们以低芥酸芥菜型油菜新油5号为母本，以加拿大低硫种源Strain1058为父本进行杂交，于1995年选育成功我国第一个双低芥菜型油菜新品种。1选育经过新油9号品种是以低芥酸芥菜型油菜新油5号为母本，以加拿大低硫种源Strain1058为…     

属间杂交获得的甘蓝型油菜雄性不育材料的研究

采用蕾期剥蕾授粉的方法,成功获得了新疆野生油菜野油2000-1和甘蓝型油菜Parol属间杂种。杂种F1育性极低,自由授粉条件下获得少量F2种子。在F2群体中成功选择到一株雄性不育株,用Parol做轮回亲本与不育株回交,BC1、BC2和BC3群体中可育株与不育株均呈1﹕1分离。用波里马细胞质雄性不育的保持系和恢复系、681A的保持系和恢复系、隐性核不育86A的保持系及其它33个甘蓝型油菜品系与BC2群体中的不育株测交,测交后代可育株与不育株呈5﹕3分离的组合有20个,呈1﹕1分离的组合有14个,呈3﹕1分离的组合有3个,有一个组合的后代完全可育,表明该雄性不育材料可能为显性核不育。     

萝卜抗根线虫基因导入油菜的研究

甘蓝型油菜与萝卜的属间不育杂种（ACR）经0．1％秋水仙素溶液处理杂种小苗,使杂种小苗的染色体加倍产生可育株,获得了31％可育的异源倍性植株。再用甘蓝型油菜与之回交,应用胚胎挽救技术产生了133株回交后代（BC1）的杂种株。从这些杂种株中筛选出部分抗线虫性强的杂交后代,证明通过染色体工程可以将萝卜中抗线虫的基因转移到甘蓝型油菜中。     

利用改良的草丁膦筛选系统快速而有效筛选转基因大豆

为提高大豆(Glycine max(L.)Merrill)遗传转化效率建立了一种快速而有效的草丁膦筛选系统.将刺伤的子叶节外植体接种于含有pCAMBIA3201载体的LBA4404农杆菌溶液.目前利用草丁膦筛选转基因大豆的常规方法是在含有5 mg/L草丁膦的芽诱导培养基和含有3～5 mg/L草丁膦的芽伸长培养基上进行筛选.利用此常规筛选方法所获得的大多数植株是非转化体,从而导致转化效率变低,为1.6%;而且这种方法极大地延迟了芽的伸长过程,使多数不定芽的伸长发生在农杆菌处理后的21～41周.为此,对常规草丁膦筛选方法进行了改良.首先将外植体放置在不含有除草剂的芽诱导培养基上培养3周,然后转到含有4 mg/L草丁膦的芽伸长培养基上进行筛选.此时,多数不定芽仅在7～12周内便可伸长.当芽长到3～5 cm时,从外植体上切下来转到含有1～5 mg/L草丁膦的根诱导培养上进行进一步的筛选.结果表明,在添加有3 mg/L草丁膦根培养基上,转化效率达到最大值为6.7%.不定芽对根培养基中的除草剂反应迅速,仅在10d天内所有非转化体都变枯死亡.利用这种改良的筛选系统,大多数转基因植株仅在8～16周内便可获得.Southern杂交结果证实了外源基因稳定地整合在大豆基因组中.GUS检测和除草剂抗性分析结果表明,被整合的外源基因在大豆细胞中得到了稳定的表达.     

转基因抗草丁膦油菜籽中B arnase基因 的实时荧光定量PCR检测

利用荧光定量PCR技术,对进口抗草丁膦油菜籽中的B arnase基因进行了定量检测,分别建立了抗草丁 膦油菜籽参照样品外源B arnase基因和内标准HMG基因Ct值与模板量之间的标准曲线和线性回归方程,运用所 建立起来的方法对14批油菜籽样品进行了定量分析。 转基因油菜籽; 草丁膦; B arnase基因; HMG基因; 定量PCR